單純胰液反流性食管炎動物模型的建立

李達(dá)周 王雯 張志堅(jiān) 王蓉

·論著·

單純胰液反流性食管炎動物模型的建立

李達(dá)周 王雯 張志堅(jiān) 王蓉

目的建立一種合理的單純胰液反流動物模型，并比較胰液、胰液+膽汁在反流性食管炎中的作用。方法按數(shù)字表法將50只SD大鼠隨機(jī)分為3組，采用全胃切除+食管十二指腸吻合術(shù)以及全胃切除+食管十二指腸吻合+膽管空腸吻合術(shù)分別制作胰液+膽汁混合食管反流(混合組，20只)及單純胰液食管反流(胰液組，20只)大鼠模型，對照組(10只)僅單純剖腹再關(guān)腹。術(shù)后1、2、4周分批處死動物，觀察大鼠體重變化和食管組織形態(tài)學(xué)變化。結(jié)果混合組大鼠術(shù)中及術(shù)后共死亡4只，制模成功率80%；胰液組共死亡6只，制模成功率70%。混合組和胰液組大鼠體重較對照組明顯下降，2周后體重逐漸上升，但仍顯著低于對照組[(218±21)、(216±20)g對(286±28)g，P值均<0.05)]。混合組和胰液組大鼠均出現(xiàn)程度不等的反流性食管炎(RE)，病變以食管下段為重，隨病程延長加重；組織學(xué)表現(xiàn)為炎癥、糜爛、潰瘍、上皮高度增生及出現(xiàn)組織轉(zhuǎn)化，但兩組間食管損傷程度無顯著差異。結(jié)論成功制作單純胰液反流的RE模型，為研究胰液造成的RE奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

食管炎，消化性； 胰液； 模型，動物

動力障礙性疾病，近年來RE及其并發(fā)的Barrett食管、食管腺癌的發(fā)病率不斷升高，引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注。有關(guān)不同反流成分在此系列疾病中所起作用的研究成為熱點(diǎn)，其中十二指腸液混合反流及酸反流研究成為重點(diǎn)，其動物模型較為成熟；但十二指腸液中有膽汁、胰液等內(nèi)容物，目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為膽汁是引起食管炎更為重要的原因，而胰液反流對食管損傷的作用被忽視。原因主要是目前國內(nèi)此動物模型未見有報(bào)道，亦沒有好的檢查方法探測胰液反流的程度，因此建立合理的單純胰液反流性食管炎動物模型進(jìn)行基礎(chǔ)研究具有重要意義。

材料與方法

一、實(shí)驗(yàn)動物及分組

健康SD大鼠50只，購自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動物有限公司，批號：滬2007-0005，清潔級，其中雄性30只，雌性20只，體重(220～280)g，按數(shù)字表法隨機(jī)分為膽汁+胰液混合食管反流組(混合組，20只)，單純胰液食管反流組(胰液組，20只)及無反流的對照組(10只)。

大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)4～7 d，1%戊巴比妥鈉30 mg/kg體重腹腔注射，取上腹部正中切口進(jìn)腹。混合組行全胃切除+食管十二指腸端側(cè)吻合術(shù)，即進(jìn)腹后分離食管下段神經(jīng)和血管，結(jié)扎賁門，切斷食管，分離并結(jié)扎胃周血管，切除全胃，十二指腸殘端結(jié)扎并荷包包埋，距殘端約1 cm 處縱行切開十二指腸壁長約0.5 cm，與食管下端行端側(cè)吻合術(shù)。胰液組行全胃切除+食管十二指腸端側(cè)吻合+膽管空腸吻合術(shù)，即在全胃切除+食管十二指腸端側(cè)吻合術(shù)的前提下，分離膽總管，于胰腺組織上方切斷膽總管，端側(cè)吻合于距幽門約15 cm處的空腸壁。對照組僅單純剖腹再關(guān)腹。關(guān)腹前腹腔內(nèi)注入1 ml生理鹽水及硫酸慶大霉素20 000 IU。術(shù)后禁食24 h，不禁水。觀察大鼠飲食、糞便及活動情況，每周測定體重。

二、食管病理學(xué)檢查

術(shù)后1、2、4周分批處死各組大鼠，取出食管，縱行剖開，觀察大體形態(tài)改變。然后將縱切食管呈條狀置于10%甲醛溶液中固定、石臘包埋、切片、HE染色，光鏡觀察組織學(xué)改變。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)

結(jié) 果

一、 一般情況

混合組大鼠術(shù)中因出血死亡1只，術(shù)后1周因腹腔感染死亡2只，術(shù)后2周因肺部感染死亡1只，制模成功16只(80%)。胰液組術(shù)中分別因出血及麻醉意外死亡2只，術(shù)后1周因感染死亡3只，術(shù)后2周因腸梗阻死亡1只，制模成功14只(70%)。

混合組和胰液組大鼠術(shù)后體重較對照組明顯下降，2周后大鼠飲食、活動基本如常，體重逐漸上升，但仍顯著低于對照組(P<0.05)。混合組和胰液組大鼠體重?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表1)。

表1 各組大鼠體重變化

注：與對照組比較，aP<0.05

二、食管大體形態(tài)變化

術(shù)后1周混合組和胰液組大鼠食管下段黏膜充血、輕度糜爛；術(shù)后2周食管下段糜爛潰瘍范圍擴(kuò)大，且出現(xiàn)白色“樹皮樣”黏膜高度增生外觀(白斑)；術(shù)后4周病變加重，范圍逐漸向上擴(kuò)大，食管壁增厚，食管不規(guī)則擴(kuò)張，病變發(fā)生率達(dá)100%。對照組大鼠食管黏膜外觀基本正常。

三、食管組織學(xué)改變

混合組和胰液組大鼠食管均可見不同程度的炎癥、潰瘍、上皮增生及組織轉(zhuǎn)化。早期少數(shù)表現(xiàn)為急性炎癥，2周后多為淋巴細(xì)胞及少量嗜酸粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤的慢性炎癥。食管上皮部分或全層糜爛、潰瘍形成，底部覆以滲出物及肉芽組織。食管上皮層不同程度增厚，以基底層及棘層細(xì)胞增生為主，乳頭延長，角化過度。術(shù)后4周混合組和胰液組各有1只大鼠發(fā)現(xiàn)柱狀上皮組織轉(zhuǎn)化(Barrett食管)，均位于離吻合口3 mm以上的鱗狀上皮內(nèi)。混合組和胰液組上皮過度增生發(fā)生率分別為76.2%和71.5%，兩組間無明顯差異。對照組食管黏膜上皮基本正常。

討 論

近年臨床研究發(fā)現(xiàn)，大部分的食管反流均為胃、十二指腸混合反流，胃液(胃酸及胃蛋白酶)反流的作用已較肯定，但RE的嚴(yán)重程度及Barrett食管是否發(fā)生與酸反流的頻率和時(shí)間并無量的對應(yīng)關(guān)系。我們在前期動物研究中發(fā)現(xiàn)，十二指腸內(nèi)容物反流的作用在RE并發(fā)癥的發(fā)生過程中似較胃液更為重要[1]。但十二指腸液中膽汁、胰液等內(nèi)容物各自作用如何目前仍不明確。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為膽汁是引起RE較為重要的原因，胰液反流對食管損傷的作用被忽視和低估，因此，有必要建立合理的動物模型進(jìn)行系統(tǒng)的研究。

我們在以往的十二指腸內(nèi)容物反流性食管炎動物模型的基礎(chǔ)上，再把膽汁引向空腸，使單純胰液反流成為食管炎的主要致病因素。結(jié)果顯示，單純胰液反流可出現(xiàn)不同程度的反流性食管炎，且食管下段病變較上段為重，病程長者較短者為重，說明該模型制作成功。術(shù)后大鼠體重雖一度明顯下降，但此后逐漸上升，表明動物可耐受手術(shù)。本組實(shí)驗(yàn)死亡率達(dá)30%，死亡率偏高可能與手術(shù)方式較為復(fù)雜、創(chuàng)傷較大且手術(shù)時(shí)間長有關(guān)，可通過提高操作技能及加強(qiáng)抗感染等措施提高術(shù)后成活率。

本結(jié)果顯示，混合組和胰液組均出現(xiàn)RE，食管黏膜上皮損傷基本相似，提示胰液在十二指腸內(nèi)容物反流引起的RE中起著重要的作用，可能與胰液中含有大量的消化酶有關(guān)。Pera等[2]研究發(fā)現(xiàn)，對單純膽汁反流、單純胰液反流及膽汁胰液混合反流的動物誘發(fā)食管癌模型中，食管癌只出現(xiàn)于胰液反流組和胰液膽汁混合反流組，而單純膽汁反流組未出現(xiàn)，他們認(rèn)為，對Barrett食管患者消除胰液和膽汁的反流可以抑制其從不典型增生向腺癌的發(fā)展。這一點(diǎn)也說明胰液在反流性食管炎的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。本研究建立的動物模型可深入研究胰液反流致食管病變的機(jī)制，且可為臨床合理治療提供指導(dǎo)。

[1] 王雯,李兆申,許國銘，等.不同方式建成3種反流性食管炎模型. 解放軍醫(yī)學(xué)雜志, 2000,25:171-173.

[2] Pera M,Trastek VF,Carpenter HA,et al. Influence of pancreatic and biliary reflux on the development of esophageal carcinoma.Ann Thorac Surg,1993,55:1386-1392.

2010-05-28)

(本文編輯：呂芳萍)

Establishmentofananimalmodelofpancreaticjuicerefluxesophagitis

LIDa-zhou,WANGWen,ZHANGZhi-jian,WANGRong．

DepartmentofGastroenterology,FuzhouGeneralHospitalofNanjingMilitaryCommend,Fuzhou350025,China

WANGWen,Email:wangw68@medmail.com.cn

ObjectiveTo establish an animal model of pancreatic juice reflux esophagitis, and compare the roles of single pancreatic juice with pancreatic juice plus bile acids reflux in the pathogenesis of gastroesophageal reflux disease (GERD)．MethodsFifty SD rats were randomly divided into 3 groups, group A: gastrectomy and end-to-side esophagojejunostomy (pancreatic juice and bile combination group,n=20); group B, gastrectomy and end-to-side esophagojejunostomy and bile-duct-jejunostomy (single pancreatic juice group,n=20); group C: simple laparotomy(n=10). The rats were sacrificed 1, 2, 4 weeks after operation, and the change of weight of the rats and esophageal morphology was observed.ResultsFour rats in combination group died during or after operation, and the success rate of the model was 80%, 6 rats in single pancreatic juice group died, and the success rateof the model was 70%, both group A and B rats lost more weight significantly than that in control group, and the weight gradually increased 2 weeks later, but it was still lower than that in control group [(218±21), (216±20)gvs. (286±28)g,P<0.05]. Reflux esophagitis of different degree was present in both groups, which was more severe in the lower part of esophagus, and severity increased with time．The main histologic changes were inflammation, erosion, ulcer and epithelial cell hyperplasia and metaplasia.The severity of esophagitis was not significantly different between group A and group B.ConclusionsThe models of single pancreatic juice reflux esophagitis can be successfully made．It establishes the foundation for experimental research of pancreatic juice induced esophageal mucosa injury．

Esophagitis,peptic; Pancreatic juice; Model,animal

反流性食管炎(RE)是一種十分常見的消化道

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2011.02.017

350025 福州，南京軍區(qū)福州總醫(yī)院消化科

王雯，Email:wangw68@medmail.com.cn